中澳高中数学教材“指、对数函数”的比较研究

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在“新课标新教材”的过渡时期,教材比较的研究是当下研究的一个热点话题.随着新一轮课程改革的推进,高中数学教材中函数专题的编排顺序发生了很大的变化.众所周知,函数是贯穿高中数学教学的一条主线,其中指数函数、对数函数是函数中最重要的两类基本初等函数.本文选取我国2019年高中数学人教A版教材必修一和澳大利亚Haese&Harris出版社出版的用于IBDP数学课程的《Mathematics HL(core)》教材为研究对象,以高中学段两类最重要的基本初等函数“指数函数和对数函数”内容为载体,采用文献调查法、比较研究法、统计分析法和访谈法,主要从教材的宏观结构、“指、对数函数”的微观内容、课程的综合难度这三个方面进行比较分析,总结两版教材的编写特点.得出以下结论:(1)在内容结构上,两版教材在对知识的处理上有很大的差别,MHL版教材注重对函数图像的全面分析,PEP(A)版教材则是以函数的性质为核心,更加注重数学思想方法的渗透以及对知识点的归纳总结;(2)在总体内容上,MHL版教材的知识点个数多于PEP(A)版教材,两版教材对于知识点的编排顺序各具特色;(3)在结构体系上,PEP(A)版教材更加注重学生自主探索新知的过程,在知识的衔接和过渡方面自然紧凑;MHL版教材的知识脉络清晰,更加注重从特殊到一般的学习过程;(4)在呈现方式上,PEP(A)版教材的栏目形式更加多样化,重视知识点的进一步拓展和延伸;(5)在信息技术的应用上,MHL版教材更加强调信息技术的使用,信息技术与教学内容的整合频率更高且工具更加先进;(6)在例习题的数量上,MHL版教材要远多于PEP(A)版教材,但是MHL版教材中的习题题型较为单一,多是对同一知识点的反复考查,相比较而言PEP(A)版教材的例习题内容丰富且多样化,呈现出少而精的特点.在例习题难度上,PEP(A)版教材的例习题难度要稍大于MHL版教材;(7)在课程的综合难度上,MHL版教材体现出“广而浅”的编写模式,PEP(A)版教材体现出“窄而深”的编写模式.根据史宁中教授的课程难度模型公式计算出两版教材的难度系数,通过比较得出PEP(A)版教材“指、对数函数”的课程难度高于MHL版教材.最后,根据以上的研究结论得出对我国教材编写方面的一些建议:(1)适当增加对“指、对数函数”图像的研究,突出函数图像的重要性;(2)丰富教材中相关知识点,适当增补或调整教学内容;(3)适当增加例习题的数量,并注重例习题中科学情境的融入,加强与其他学科之间的联系;(4)加强教材和信息技术的有机结合,可适当增加信息技术操作步骤的插图.对数学教师的建议有:(1)在教学内容中注重信息技术的应用,提高教师信息技术应用的水平,有效应用信息技术,促进数学课堂的教与学;(2)充分发挥引言部分的引领作用,将数学文化自然而然地渗透进课堂中;(3)重视教材中的拓展栏目,充分发挥拓展板块的优势;(4)增加课程内容的广度和课时数.
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